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\begin{document}

\title{Proposition pour l'échantillonnage Douglas 2015}
\author{F. Longuetaud, F. Mothe, T. Constant, F. Colin (INRA)\\ B. Chopard, C. Deleuze (ONF)}
\date{Janvier 2015}

\maketitle

\newpage

\tableofcontents

\newpage

\section{Objectifs}

L'objectif principal de cet échantillonnage est de compléter les données disponibles pour établir des modèles robustes de croissance et de qualité. 

\bigskip

Actuellement les modèles développés à l'INRA sont basés sur deux jeux de données : 
\begin{itemize}
\item les 27 Douglas d'Ecouves (61) qui ont 63 ans au moment des mesures et qui sont issus de trois traitements sylvicoles (témoin, traitement intermédiaire, éclaircies fortes au profit des arbres d'avenir). Il s'agit d'une plantation à 2 m $\times$ 2 m ; 2500 tiges/ha ; 
\item les 24 Douglas du dispositif d'Amance qui ont 39 ans au moment des mesures. 4 traitements sont représentés avec 6 arbres par traitement :
\begin{itemize}
\item (B1) planté à 2 m $\times$ 2 m ; 2500 tiges/ha, non éclairci,
\item (C3) planté à 2,50 m $\times$ 2,50 m ; 1600 tiges/ha, une éclaircie en 1973,
\item (D1) planté à 3 m $\times$ 3 m ; 1111 tiges/ha, non éclairci,
\item (D4) planté à 3 m $\times$ 3 m ; 1111 tiges/ha, trois éclaircies en 1973, 1979, 1983.
\end{itemize}
\end{itemize}

\bigskip

Des mesures de distribution de l'aubier et du duramen ne sont disponibles que pour les arbres d'Ecouves. Afin de mieux comprendre le processus de duraminisation et de développer de façon plus robuste les modèles de distribution de l'aubier et du duramen existants, des données complémentaires (incluant des mesures de branchaison pour faire le lien avec le \textit{pipe model}) sont nécessaires notamment pour des stades jeunes.

Pour les modèles de remontée de la base du houppier, des données sur des peuplements jeunes seraient également appréciables afin de valider et d'améliorer les modèles existants.

Pour les arbres du site d'Amance, nous n'avons pas de mesure de croissance en-dessous de 1,30 m ce qui est très pénalisant pour la compréhension et la modélisation de la croissance dans cette zone particulièrement sensible aux conditions environnementales (Longuetaud et al., com. pers.).

Pour les modèles de croissance (profils annuels de surfaces de cernes) et de qualité (branchaison, forme des tiges, aubier/duramen), il est également important d'avoir une gamme variée de situations et de traitements. En particulier, il sera intéressant de voir dans quelle mesure les liens mis en évidence entre croissance et qualité restent stables dans des situations variées. 

\bigskip

Pour toutes ces raisons, il y a un intérêt évident à échantillonner de façon à : 
\begin{itemize}
\item représenter différents stades de développement 
\item au sein d'un même site représenter des sylvicultures les plus variées possibles 
\end{itemize}

%L'absence de sites âgés sur lesquels serait testé le facteur densité initiale et les questions qui demeurent sur les trajectoires sylvicoles optimisant la qualité des bois (même pour une densité initiale fixée) justifient le choix de sites âgés faisant l'objet de sylvicultures tranchées à partir de la 1ère éclaircie.

\section{Choix des sites}

Un prélèvement sur 2 sites est envisagé début 2015 : un site autour de 40 ans (Grison) et un site plus jeune autour de 20 ans (Ronno). 

Les sites proposés appartiennent tous au réseau du groupe Douglas du GIS Coopérative de données. Le lien entre ces sites installés pour étudier plutôt la croissance, et ces mesures qui visent plutôt à construire des modèles de qualité du bois, prend sens dans la perspective d'associer plus systématiquement des outils d'évaluation QB aux simulateurs de croissance, utilisés pour réfléchir des itinéraires sylvicoles.


\subsection{Grison (71, ONF)}

Il s'agit d'un site ONF appartenant à la Coop. Plantation au printemps 1972 soit 43 ans de plantation en 2015, stade environ 30 m de $H_0$ :

\begin{itemize}
\item 1 témoin : TEM9 planté à 1600 pl/ha, voisin au départ du scénario Coop. \no 2 (1650 pl/ha à la plantation) et sans aucune intervention depuis (donc à mi-chemin entre les itinéraires actuels \no 1 et 1bis), plutôt que TEM4 planté à 1300 pl/ha et surtout en fertilité 3 contrairement au reste des placettes ; échantillonnage dans la zone tampon ;
\item 1 placette à sylviculture très dynamique : modalités 3-5E (scénario Coop. 3-5E ; placette \no 8 du dispositif) ou éventuellement DYN (placette \no 1, scénario Coop. \no 3, un peu moins dynamique que 3-5E) ; à choisir sur place. Pas d'éclaircie prévue donc échantillonnage dans la zone tampon ;
\item 1 placette à sylviculture intermédiaire : ex modalité 3-4E (placette \no 3, ex placette Coop. abandonnée suite tempête 99) ; placette faisant l'objet d'une intervention cet hiver donc échantillonnage parmi les arbres martelés.
\end{itemize}

\bigskip 

Finalement la placette 3-5E a été retenue comme modalité dynamique.

%voisin au départ du scen. 2 (1650 pl/ha à la plantation) et sans aucune intervention depuis (donc à mi-chemin entre les itinéraires actuels 1 et 1bis)

\subsection{Le Quartier (63, ONF)}

\begin{itemize}
\item \no 1 (2500 pl/ha) : témoin
\item \no 3 (1100 pl/ha) : intermédiaire
\item \no 6 (500 pl/ha) : dynamique
\end{itemize}

\FloatBarrier

\section{Choix des arbres}

On part sur 5 arbres / modalité / site répartis dans la distribution des diamètres. Ce choix se fera lors d'une visite de terrain fin janvier ou début février.

\subsection{Grison}

\begin{figure}[!h]
\centering
\includegraphics[width=\textwidth]{Grison_effectifs_par_classe}
\caption{Nombre de tiges/ha par classes de circonférences dans les traitements du Grison.}
\end{figure}

\FloatBarrier

\begin{table}[!h]
\begin{center}
\resizebox{\textwidth}{!} {
\begin{tabular}{llllllllllll}
   \hline
   & 0\% & \textbf{10\%} & 20\% & \textbf{30\%} & 40\% & \textbf{50\%} & 60\% & \textbf{70\%} & 80\% & \textbf{90\%} & 100\% \\
 Témoin (Tem9)   &  35  & \textbf{ 50 } &  60  & \textbf{ 65 } &  70  & \textbf{ 80 } &  85  & \textbf{ 90 } &  100  & \textbf{ 105 } &  135  \\
Intermédiaire (3-4E)    &  45  & \textbf{ 75 } &  85  & \textbf{ 90 } &  95  & \textbf{ 100 } &  105  & \textbf{ 110 } &  110  & \textbf{ 125 } &  145  \\
Dynamique (3-5E)        &  95  & \textbf{ 115 } &  125  & \textbf{ 130 } &  130  & \textbf{ 135 } &  144  & \textbf{ 150 } &  155  & \textbf{ 155 } &  165  \\
Dynamique (Dyn1)        &  120  & \textbf{ 128.5 } &  130  & \textbf{ 135 } &  140  & \textbf{ 145 } &  145  & \textbf{ 150 } &  150  & \textbf{ 160 } &  185  \\
Dynamique (For2)        &  115  & \textbf{ 125 } &  130  & \textbf{ 140 } &  140  & \textbf{ 145 } &  150  & \textbf{ 155 } &  160  & \textbf{ 170 } &  180  \\
                        
   \hline
\end{tabular}
}
\caption{Quantiles des circonférences pour aider au choix des arbres.}
\end{center}
\end{table}

\FloatBarrier

\subsection{Le Quartier}

\begin{figure}[!h]
\centering
\includegraphics[width=\textwidth]{Quartier_effectifs_par_classe}
\caption{Nombre de tiges/ha par classes de circonférences dans les traitements du Quartier.}
\end{figure}

\FloatBarrier

\begin{table}[!h]
\begin{center}
\resizebox{\textwidth}{!} {
\begin{tabular}{llllllllllll}
   \hline
   & 0\% & \textbf{10\%} & 20\% & \textbf{30\%} & 40\% & \textbf{50\%} & 60\% & \textbf{70\%} & 80\% & \textbf{90\%} & 100\% \\
 Pl. 1 (2500 t/ha)       &  5  & \textbf{ 25 } &  31  & \textbf{ 36 } &  39  & \textbf{ 41 } &  43  & \textbf{ 47 } &  50  & \textbf{ 55 } &  74  \\
Pl. 2 (1350 t/ha)       &  6  & \textbf{ 28 } &  36  & \textbf{ 41 } &  44  & \textbf{ 47 } &  50  & \textbf{ 54 } &  58  & \textbf{ 62 } &  85  \\
Pl. 3 (1100 t/ha)       &  33  & \textbf{ 45 } &  47  & \textbf{ 51 } &  55  & \textbf{ 59 } &  64  & \textbf{ 68 } &  70  & \textbf{ 76 } &  87  \\
Pl. 4 (1100 t/ha)       &  10  & \textbf{ 37 } &  44  & \textbf{ 50 } &  53  & \textbf{ 56 } &  61  & \textbf{ 64 } &  70  & \textbf{ 73 } &  98  \\
Pl. 5 (500 t/ha)        &  53  & \textbf{ 70 } &  76  & \textbf{ 80 } &  83  & \textbf{ 84 } &  87  & \textbf{ 90 } &  92  & \textbf{ 94 } &  113  \\
Pl. 6 (350 t/ha)        &  25  & \textbf{ 60 } &  66  & \textbf{ 69 } &  76  & \textbf{ 78 } &  83  & \textbf{ 86 } &  92  & \textbf{ 98 } &  113  \\
Pl. 8 (500 t/ha)        &  76  & \textbf{ 81 } &  83  & \textbf{ 85 } &  89  & \textbf{ 90 } &  97  & \textbf{ 99 } &  103  & \textbf{ 113 } &  125  \\
                        
   \hline
\end{tabular}
}
\caption{Quantiles des circonférences pour aider au choix des arbres.}
\end{center}
\end{table}

Les arbres sont numérotés avec une lettre pour la modalité T, I ou D puis un chiffre de 1 (le plus petit diamètre) à 5 (le plus gros). Dans les fichiers, on rajoute devant G pour le Grison, Q pour le Quartier.

La pente est très forte au Grison mais il n'y a que 5 arbres tout en bas (GD1 à GD5) et les grumes seront remontées par câble une fois qu'on aura fait les mesures. Au Quartier c'est à peu près plat et accessible en quad.

\begin{table}[!h]
\begin{center}
\resizebox{\textwidth}{!} {
\begin{tabular}{llllll}
 \hline
Arbre &	Site	& Modalité & Placette & Densité initiale (t/ha) & C130 (cm) \\
\hline
gd1	& Grison	& dynamique & 3-5e(8) & 1300 & 112 \\
gd2	& Grison	& dynamique & 3-5e(8) & 1300 & 132 \\
gd3	& Grison	& dynamique & 3-5e(8) & 1300 & 137 \\
gd4	& Grison	& dynamique & 3-5e(8) & 1300 & 146 \\
gd5	& Grison	& dynamique & 3-5e(8) & 1300 & 156 \\
gi1	& Grison & intermediaire & 3-4e(3) & 1300 & 81 \\
gi2	& Grison & intermediaire & 3-4e(3) & 1300 & 93 \\
gi3	& Grison & intermediaire & 3-4e(3) & 1300 & 100 \\
gi4	& Grison & intermediaire & 3-4e(3) & 1300 & 114 \\
gi5	& Grison & intermediaire & 3-4e(3) & 1300 & 140 \\
gt1	& Grison & temoin & tem(9) & 1600 & 49 \\
gt2	& Grison & temoin & tem(9) & 1600 & 69 \\
gt3	& Grison & temoin & tem(9) & 1600 & 80 \\
gt4	& Grison & temoin & tem(9) & 1600 & 96 \\
gt5	& Grison & temoin & tem(9) & 1600 & 109 \\
qd1	& Quartier & dynamique & 6 & 350 & 55 \\
qd2	& Quartier & dynamique & 6 & 350 & 69 \\
qd3	& Quartier & dynamique & 6 & 350 & 81 \\
qd4	& Quartier & dynamique & 6 & 350 & 87 \\
qd5	& Quartier & dynamique & 6 & 350 & 99 \\
qi1	& Quartier & intermediaire & 3 & 1100 & 39 \\
qi2	& Quartier & intermediaire & 3 & 1100 & 49 \\
qi3	& Quartier & intermediaire & 3 & 1100 & 58 \\
qi4	& Quartier & intermediaire & 3 & 1100 & 65 \\
qi5	& Quartier & intermediaire & 3 & 1100 & 80 \\
qt1	& Quartier & temoin & 1 & 2500 & 27 \\
qt2	& Quartier & temoin & 1 & 2500 & 37 \\
qt3	& Quartier & temoin & 1 & 2500 & 43 \\
qt4	& Quartier & temoin & 1 & 2500 & 47 \\
qt5	& Quartier & temoin & 1 & 2500 & 62 \\
  \hline
\end{tabular}
}
\caption{Arbres finalement sélectionnés sur le terrain les 2-3 février 2015.}
\end{center}
\end{table}

\FloatBarrier



\section{Mesures arbres sur pied}

\begin{itemize}
\item C130. Noter le 1m30 sur arbre debout avec une marque à la peinture et le garder en référence ensuite pour poser le décamètre le long du tronc
\item Optionnel : Scans LiDAR terrestre ? Ce serait vraiment l'idéal de pouvoir faire ces scans qui permettraient aussi d'avoir les projections de houppiers et la distance aux voisins ainsi que la taille des voisins.
\item Optionnel : Caractéristiques des plus proches voisins (distance, azimut, C130, statut social, niveau de concurrence) (protocole Daniel) ?
\item Tracer sur le tronc à la peinture l'emplacement des rondelles d'AT 0,30 m ; 0,80 m et 1,30 m (noter si décalage en raison de la présence de branches)
\item Tracer à la griffe et à la peinture la direction du nord sur le tronc
\end{itemize}

\section{Mesures arbres abattus}

Pour la phase d'abattage/mesures/billonnage (programmée semaine 14 pour le Grison et 12 pour Ronno) il est prévu :

\begin{itemize}
\item un renfort ONF pour les mesures à raison de 2 personnes/jour x 3 jours pour chacun des 2 sites (NB : les mesures bois abattus seront réalisées sur le parterre de la coupe, avant débardage)
\item en tout début de campagne, l'intervention d'un bûcheron pour l'abattage (+ débusqueur au cas où arbres encroués, notamment au Grison) (1/2 journée max.)
\item en fin de campagne, l'appui de nouveau d'un bûcheron pour le billonnage (et d'un débusqueur au moins pour le site du Grison) et la collecte des rondelles/billons, à raison d'1 journée
\item l'ONF se charge d'organiser cet appui pour l'abattage/billonnage
\item l'INRA se charge du rapatriement des échantillons (rondelles + billons/arbres)
\end{itemize}


Le décamètre est posé le long du tronc est calé au 1,30 m mesuré arbre debout.

\begin{itemize}
\item Longueur totale de l'arbre
\item H1BV
\item H1VV (déf. ONF : hauteur du 1$^{er}$ verticille vert = 1$^{er}$ verticille dont au moins 3/4 des branches sont vertes)
\item Hauteur de chaque branche et de chaque verticille
\item Nombre de branches / verticille
\item Diamètre de chaque branche
\item Distinction entre branches séquentielles, épicormiques et ramicornes
\item Statut mort ou vivant de chaque branche
\end{itemize}

\section{Prélèvements}
\begin{itemize}
\item Une rondelle à la souche pour l'estimation de l'âge
\item Rondelles (10 à 15 / arbre dont 0,30 m ; 0.80 m ; 1,30 m et base du houppier) prises en dehors des verticilles pour les mesures aubier/duramen et pour les analyses de tiges (cf. protocole Daniel). Numéroter les rondelles toujours sur la face supérieure
\item Quelques arbres ou billons à scanner (plutôt dans le bas de la tige ? plutôt pour les arbres les plus âgés ? à rediscuter)
\end{itemize}

\bigskip
Question : combien d'arbres complets on ramène sur chaque site pour être scannés sachant qu'on ne ramènera pas tout ?

\section{Mesures prévues au laboratoire}
\begin{itemize}
\item Analyses de tiges
\item Scans frais de rondelles
\item Scans anhydres des mêmes rondelles
\end{itemize}

\section{Moyens humains à envisager}

Prévoir 2 semaines pour l'ensemble des 2 sites finalement retenus soit 1 déplacement par semaine et à chaque fois deux ou trois jours sur place. 

Estimations à 48 homme-jour : 
\begin{itemize}
\item 3 jours sur place pour le site de Grison à 4 équipes de 2 personnes (1 équipe "tronc" + 3 équipes "branches") soit 8 personnes (a priori Fleur-Fred, Charline-Pierre, Fred-Loïc, 2 pers. ONF
\item 3 jours sur place pour le site de Ronno à 3 équipes de 2 personnes (1 équipe "tronc" et 2 équipes "branches") (a priori Fleur-Fred, Charline-Pierre, 2 pers. ONF)
\end{itemize}

\section{Perspectives}

Cette étude réalisée en interaction forte avec le groupe Douglas de la Coopérative de données serait une valorisation nouvelle de ce réseau, dont les résultats seront partagés entre les contributeurs.
Les modèles de qualité qui seront tirés de cette étude ont vocation à être implémentés sur la plate-forme de développement CAPSIS, et devraient être compatibles avec les modules de croissance en cours. Ils seront à disposition des développeurs de modules, charge à eux d'assurer l'interfaçage.
Les résultats de ce travail devraient pouvoir appuyer la construction d'un projet entre organismes du groupe pour aller plus loin dans cette relation croissance et qualité (lien France-Douglas). Un second site de peuplement mature est d'ores et déjà évoqué, hors Coop. (ONF).



\end{document}
